(Valor 1) Sobre o comportamento estrutural dos pavimentos rígidos:
( ) A carga aplicada é distribuída principalmente por intertravamento entre partículas, como nos pavimentos flexíveis.
( ) A capacidade estrutural depende essencialmente da sub-base, pois a placa não possui rigidez própria.
( ) A placa de concreto funciona como uma viga em placa, capaz de distribuir cargas por flexão para uma área maior.
( ) O desempenho depende apenas do módulo de reação do subleito (K), não importando a espessura da placa.

Passo 1

O enunciado pede que eu identifique, entre quatro afirmações sobre o comportamento estrutural dos pavimentos rígidos, quais são verdadeiras e quais são falsas. As quatro afirmações são:
(1) A carga aplicada é distribuída principalmente por intertravamento entre partículas, como nos pavimentos flexíveis.
(2) A capacidade estrutural depende essencialmente da sub-base, pois a placa não possui rigidez própria.
(3) A placa de concreto funciona como uma viga em placa, capaz de distribuir cargas por flexão para uma área maior.
(4) O desempenho depende apenas do módulo de reação do subleito (K), não importando a espessura da placa.
Não vou resolver nada aqui — só listei exatamente o que o enunciado pede para ficar claro.

Passo 2

Primeira noção essencial: diferença básica entre pavimento flexível e pavimento rígido (a ideia é didática, bem mastigada).
  • Em um pavimento flexível (ex.: camadas de agregados + camada asfáltica), a distribuição da carga depende muito do “intertravamento” entre partículas e do empilhamento de camadas: a carga diminui com a distância da roda porque as camadas deformam e dissipam tensão.
  • Em um pavimento rígido (placa de concreto), a placa é rígida e transmite a carga principalmente por ação de placa — ou seja, por flexão da própria laje — e não por intertravamento de agregados.
    Conclusão imediata para a afirmativa (1): ela descreve o comportamento dos pavimentos flexíveis, não dos rígidos. Logo (1) é falsa. (Expliquei isso porque às vezes a confusão entre “flexível” e “rígido” vira pegadinha na prova.)

Passo 3

Agora vamos entender por que uma placa de concreto tem rigidez própria — é importante porque isso elimina a afirmação (2).
  • A rigidez à flexão de uma placa é fortemente influenciada pela sua espessura. Uma fórmula clássica da mecânica dos materiais para a rigidez de placa (rigidez à flexão) é a rigidez de flexão D, dada por:
D=\frac{E\,h^{3}}{12(1-\nu^{2})}
onde:
\;E = módulo de elasticidade do concreto (medida de quanto o material resiste à deformação),
\;h = espessura da placa,
\;\nu = coeficiente de Poisson do concreto (relaciona deformação lateral à axial).
  • Note que \,h^{3}\, aparece no numerador: isso significa que a espessura tem efeito muito grande sobre a rigidez (por exemplo, dobrar h aumenta D por cerca de 2^{3}=8 vezes).
    Logo, a placa possui rigidez própria e sua capacidade estrutural depende muito da espessura e da qualidade do concreto, além da sub-base. Assim, a afirmativa (2) é falsa.

Passo 4

Explicando “placa funcionando como viga em placa” (afirmativa 3): o que isso quer dizer, na prática?
  • Uma placa de concreto apoiada sobre subleito atua como uma lâmina rígida que, ao receber um carregamento localizado (ex.: roda), se deforma por flexão e distribui tensões para uma área ao redor do ponto de carga. Em termos mecânicos dizemos que ela trabalha por ação de placa (bending/plate action), não apenas por compressão local.
  • Outra maneira clássica de ver isso: a placa tem comportamento bidimensional — ao invés de uma viga unidimensional que só distribui carga numa direção, a placa espalha a carga em duas direções, aumentando a área sobre a qual a tensão atua. É por isso que frestas e juntas importam e por isso placas com maior espessura e continuidade resistem melhor a cargas concentradas.
    Portanto a afirmativa (3) é correta: a placa funciona como viga em placa e distribui cargas por flexão para uma área maior.

Passo 5

Agora vamos analisar a afirmativa (4) sobre o módulo de reação do subleito K. Primeiro, o que é K?
  • O módulo de reação do subleito K aparece no modelo de Winkler (fundação tipo mola), e tem dimensão de força por volume (por exemplo, \mathrm{N/m^{3}} ou \mathrm{kN/m^{3}} dependendo de unidades). Ele representa, simplificadamente, a rigidez do subleito: quanto mais rígido o subleito, maior K.
  • Porém, o comportamento (deformação, tensões) da placa apoiada não é função só de K. Um parâmetro importante que combina E, h e K é o raio de rigidez relativa (às vezes chamado de raio de influência), dado por:
\ell=\left(\frac{E\,h^{3}}{12(1-\nu^{2})\,K}\right)^{1/4}
onde as variáveis são as mesmas já definidas ( E,h,\nu) e K é o módulo do subleito.
  • Interpretação física: \ell indica a distância sobre a qual a placa “espalha” a carga. Repare que \ell depende de h (e de E) e de K. Logo, tanto K quanto a espessura h (e E) controlam o desempenho.
    Portanto a afirmativa (4), que diz que o desempenho depende apenas de K e não da espessura, é falsa.

Passo 6

Recapitulando com justificativas curtas e diretas (para grudar na cabeça):
  • (1) Falsa — distribuição por intertravamento é característica de pavimentos flexíveis, não rígidos.
  • (2) Falsa — a placa tem rigidez própria; a espessura e o E do concreto são fundamentais (rigidez escala com h^{3}).
  • (3) Verdadeira — a placa atua por flexão (ação de placa), distribuindo carga para uma área maior; pensa nela como uma “viga em placa”.
  • (4) Falsa — o desempenho depende de K e também de h, E, juntas, armadura, etc.; não é controlado apenas por K.
Força aí — você já entendeu a ideia principal: pavimento rígido = placa que flexiona; espessura é muito importante; K é importante, mas não único.

Resposta

Somente a terceira opção está correta.

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